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酸碱质子理论

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1、第三章电解质溶液(Electrolytic solution),第一节强电解质溶液理论（自学）,第二节酸碱的质子理论,第三章酸碱溶液pH的计算,第四节酸碱的电子理论（不要求）,第五节难溶强电解质的沉淀溶解平衡,第三章电解质溶液,1掌握酸碱质子理论； 2掌握一元弱酸、弱碱的电离平衡和pH的近似计算；熟悉多元酸、多元碱、两性物质的质子转移平衡和近似计算； 3掌握同离子效应和盐效应的概念；,本章基本要求,一、强电解质和弱电解质,(HCl),3-1 强电解质溶液理论,3-2 酸碱的质子理论,酸碱理论的发展,酸碱离子理论（阿累尼乌斯）,酸碱质子理论（布朗斯特）,酸碱电子理论（路易斯）,酸碱解离理论(阿累尼乌斯酸碱理论）,凡是在水中能解离出H+的物质是酸(acid)，能解离出OH-的物质是碱(base)。,局限性：,中和反应的实质是：H+OH-=H2O,酸碱质子理论认为凡是能给出质子的物质都是酸 (如：HAc，NH4+,H2PO4-, HSO4- ,HCl等);凡是能与质子结合物质都是碱(如：NH3, SO42- ,PO43-,cl- 等 ); 还有两性物质 (如：H2PO4

2、-，H2O等 ) 及中性物质（如Na+）; 没有盐的概念。,一、质子酸碱的概念 (proton theory of acid and base),（一）酸碱的定义,3-2 酸碱的质子理论,1.酸能给出质子的物质(分子、离子)分子酸离子酸,2.碱能接受质子的物质（分子、离子）分子碱离子碱,3.两性物质(amphoteric substance),4.中性物质,5.排除了盐的概念(如Na2CO3是碱),既不能接受质子又不能放出质子的物质 (如Na+等),(二)酸碱共轭关系,NH4+是NH3的共轭酸(conjugate acid)NH3 是NH4+的共轭碱(conjugate base),1.有酸必有碱,有碱必有酸；,酸,碱,2. 共轭酸碱对只相差一个H+;,例如:H2CO3 与CO32-非共轭关系,Which is the conjugate base of H2PO4-？,课堂练习: 共轭酸物质共轭碱HCO3- HPO42- H 2PO4- PO43-H3PO4,H2CO3,CO32-,H 2PO4-,PO43-,H3PO4,HPO42-,HPO42-,H 2PO4-,HPO42-,

3、（三）酸碱反应的实质,两个共轭酸碱对之间的质子传递,包括水解、中和、解离反应等,中和反应,解离反应,水解反应,反应方向：强碱+强酸弱酸+弱碱,扩大了酸、碱范围，不局限于水溶液体系,把阿仑尼乌斯理论中的电离、中和、盐的水解统一为“质子传递反应”。,酸碱质子理论优点,对任一可逆反应：aA + bB xX + yY平衡时：,K 值越大，反应向右进行得越彻底,（四）酸碱的强度,Ka酸常数,Kb碱常数,（五）共轭酸碱解离平衡常数的关系,意义:1. Ka大，则其共轭碱的Kb小；,酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，其共轭酸越弱。,共轭酸碱对 HClO4 ClO4-H2SO4 HSO4-H3PO4 H2PO4- HAc Ac- H2CO3 HCO3- NH4+ NH3,酸碱强弱的讨论以溶剂H2O为基准，用Ka (b)来衡量,同一酸碱在不同溶剂中，由于溶剂的酸碱性不同，可表现出不同的酸碱性。,注意：,2. 可以计算离子碱, 离子酸的Kb及Ka值;,一元弱酸碱,三元酸H3PO4,多元弱碱PO43-,二、水的质子自递平衡和水溶液的pH值,(一)水的质子自递平衡和水的离子积,H2O是两性物质,(1),(2),

4、Kw称为质子自递平衡常数，也称为水的离子积（ion product of water）。,H+ OH-=Kw,注意:1.此过程吸热，25oC，Kw=10-14，T升高，Kw也增大，但随温度变化不大，故一般Kw=10-14。,CHCl=0.010mol/L H+=1.010-2 mol/L,2.H+OH-=10-14，不仅适用于纯水，也适用于一切稀水溶液。,OH-=10-14/H+=10-14/1.010-2=1.010-12,pH=-lgH+，pOH=-lgOH-,pH+pOH=14,室温下： H+ 110-7mol.l-1 pH 7.0 溶液碱性,不论是酸性的水溶液还是碱性的水溶液，都同时存在H+和OH-，仅仅是它们的含量不同而已。,注 1.二者换算一定要熟悉,例如：将pH=10.47的NaOH稀释一倍，求溶液的pH值。,pH=10.47 pOH=3.53OH-=10-3.53=3.010-4mol/L,稀释一倍后 OH-=10-3.53/2=1.510-4mol/L,pOH=-lg（1.510-4）=3.82 pH=14-3.82=10.18,2.pH值与酸、碱性关系,pH值越大，H+越小，OH-越大，溶液碱性愈强pH值越小，H+越大，OH-越小，溶液酸性愈强,

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